技能検定

電子機器組立て作業 奮闘記

目  次
01 受験に対する思い
02 試験内容の調査
02-1 実技試験内容
(1級と2級の違い)
02-2 ネット調査(参考HP)
02-3 参考書・教材の購入
03 工具の準備
03-1 はんだ吸い取り
03-2 はんだこて、こて先
03-3 ニッパー
03-4 パーツボックス
03-5 拡大鏡
03-6 テスター・リード
03-7 リードペンチ
03-8 ピンセット
03-9 プリント板支持台
04 練習
04-1 プリント板組立て
04-2 <1級>
ユニバーサルPBへの対応
04-3 束線
04-4 <1級> 
束線図の書き方
05 実技試験対策
05-1 実技試験のポイント 
05-2 覚えるポイント
05-3 試験までのスケジュール
06 実技試験
06-1 作業工具等一覧
06-2 作業手順
A 部品仕分け
B プリント板組立て
B-1 PB2の組立て
B-2 PB1の組立て
C 束線
D シャーシ組立て、配線
E 調整
07 学科試験対策
08 トータル受験費用
08-1 受験料
08-2 教材費
08-3 工具教材費
09 終わりに
技能検定受験記録
2017年から2019年に受験した、電子機器組立て作業の挑戦記録をまとめました。

電子機器組み立て作業技能検定
2017年度 2級合格
2018年度 1級学科合格 実技不合格
2019年度 1級実技合格

受験資格は、工業高校を卒業しているものの、実務経験年数で受験したので、2級合格後すぐに1級を受験できました。そのため、2級の時に記憶したことがあまり欠落していなく、忘れていたことでもすぐに思い出せたので、よかったと思います。
はじめに読んでもらいたい
ここに書いていることは、2017〜2019年度に島根県で私が受験した時の内容です。
島根県以外の場合、受験年度によっては異なる場合があります。
ここに書いていることは、私の主観で書いていますので誤っている部分をあるかもしれません。
それによる責任は負いませんので、各自で配慮ください。.

また、最優先することは受験の時に送付される「実技試験問題」ですので、熟読のうえくれぐれも誤解されないようにお願いいたします。
03工具の準備
実技試験を受けるにあたり準備した工具について紹介します。
なお、工具については別に「手にした工具あれこれ・・・私見つれづれに」にまとめています。
また、実技試験で使用した工具については、「06-1作業工具等一覧」に書いています。
No 項 目 写 真
03 工具の準備
03-1  はんだ吸い取り
はんだ吸取り器の、手動式のものを10年ぐらい前に購入し使用していたが、今年技能検定の受験に備え、
DVD 2級電子機器組立作業「合格へのコツ」を見て、シャーシ取付け部品には、あらかじめはんだを盛った後、手動のはんだ吸取り器を使って、はんだを吸取りはんだメッキしていた。手動吸取り器の弱点は、はんだごて、はんだ吸取り器、部品固定と手が3本必要なことである。
部品の固定ができれば問題はないが、それができない場合もある。また、時間短縮するために、真空ポンプ内蔵型のはんだ吸取器の購入に踏み切った。
ネットで調べ、白光の新しいFR-410にしたが、旧式の価格が安く魅かれたが、ヒータ容量アップとヒータ長さ変更により、詰まりにくくなったことが決め手となった。

しかし届いてみて気が付いたが、ステーション部が4.8Kgと大きく重たく移動には不便である。
今回、車を降りてから受験会場の部屋までの移動に、他の荷物も多かったため台車を利用した。

何より、他の受験者で手動式を持参している人はいたが、真空ポンプ式を持参しているのは、私だけだった。
今思えば、部品のはんだメッキは必要だったのだろうか?はんだメッキなしで巻き付けはんだだけで十分でなかったのか?と、時間短縮との兼ね合いで思っている。

使用感は、今まで使用したものの中では最高の評価ができる。
03-2  はんだこて、こて先
表面実装の部品(チップ部品、SOP IC)のはんだ付けを、今までに行ったことはあったが、動作すればOK程度であり、今回技能検定を受験するにあたりはんだこてを検討した。
フラットパッケージICのはんだ付け用に小型のこて先が必要のようで、そのために2本のはんだごてを用意したほうがいいとのネット情報があり、今使用しているものと同じものを購入した。また、こて先も3種類購入した。

本来はステーションタイプのものにした方がいいのだろうが、はんだ吸取り器に金を掛け過ぎたので、今のこて先が流用できる今と同じはんだごてで我慢した。
実際こて先をいくつか試した。また、こての温度設定も今までのこてと同じ設定で行ったが、それが良かったのかどうか。

なんせ試験問題のプリント基板実装はんだ付けを2回しかしてなく(材料の購入金額の問題で。しかし、受験費用のことを考えればもっと費用をかけて練習したほうがよかったかもしれない。)まず、どれくらいの時間がかかるのか、問題はなんなのか、予備はんだはするべきか、しなくてもいいのかと。
色々なことをしなければならなく、本質のところまでたどり着けなかった。
また、私自身の表面実装部品のはんだ付けの経験が少なく、結論には至っていないが、こて先は色々購入したし、こての温度も変えられるので、今後のために最良の設定方法を見つけ出したい。
1本目のこて先は、私が従来から使用しているT18-C2を使用し、ちょっと試した結果もう1本はT18-D12を使用した、2種類のこて先のはんだごてを用意して受験に臨んだが、私以外の受験者は、1本しかはんだごてを持参していなかった。
1本のはんだごてで表面実装部品と巻き付けはんだが、出来る条件を見つけ出したい。
白光はんだコテ FX600-02@3,540
こて先 T18-CF15@640
こて先 T18-D12@440
こて先 T18-C1@640
白光 こて台 633-02@1,288
はんだごてのこて先温度が知りたくて、メーカ製を購入すればいいのだが、手元に色々なものがそろっている。温調器は不用品をいただいたもので、熱電対は会社で先端を使用した残りをいただいたもの。
実際に測定してみると、設定目盛とこて先温度に大きな差があることが分かり、翌年から設定目盛を変えた。
FX600にはCALのボリュームがあるのでそれで調整できると思うが、それは触らなかった。
翌年、
技能検定対策として、FX600の代替え(より作業性アップを目論んで)としてFX951-51購入した。
SIO ICのはんだ付けが主目的だが、FX600と比較してこて部が軽いので手が疲れない。 熱回復特性はいいと思うが、SIO ICの利用では実感がない。
また、こて先の温度設定がデジタルとなっているため細かく設定できる。
しかし、その設定温度がその作業の最適温度なのかははっきりわからないし、こて先の形状もその作業で最適なかもわからないが、数回の作業で私なりの使用感で決めている。
こて先 T12-BCM2は、
<以下メーカーのHPより引用>
C型のカット面にくぼみがある型で、はんだ保持力が高いタイプ
くぼみにのったはんだの表面張力でブリッジを防止。引きはんだやブリッジ修正に最適です。
<ここまで引用>
少し価格が高いが使ってみたいので、購入した。 使い勝手がいいので、常にこれを使用して使っている。何も問題はない。
03-3  ニッパー
技能検定を受けるにあたり、プリント基板加工用のニッパーが必要となった。今使用しているFUJIYA プロテックニッパーは、落下させてしまい先端がかけてしまい、他のニッパーもあるがプリント基板に部品を挿入したリードを切断する時、私の持ち方では全長150mmは長すぎる。

ここは受験用にと思い、今まで使ったことがあるKEIBA ニッパーMN−A05にしようと思ったが、グリップが滑って気に入らない。KEIBAのホームページを見てMNC-A05を購入した。切れ味、グリップ力満足できるもので、これを使用して検定に臨んだ。
しかし、軟銅線のΦ0.4はカットした時少し残るときがあるので、以前購入してお蔵入りしていた0.2mmの細い線もきれいに切れる、GodHand メタルラインニッパーを使ってみることにした。

やはり切れ味は最高だったので、軟銅線のカットにはGodHandを使い、その他はKEIBAを使った。
03-4  パーツボックス
今回技能検定試験を受験するにあたり、支給材料を袋からだして一時的に保管するためにパーツケースをいくつか用意した。どれも一長一短ある。
試験用のパーツケースに求められるものは
・試験の時にはフタがないほうがいい。
・パーツの仕切りは、自由に移動できるもので、仕切り板にガタがなくしっかりしたもの。
・ケースの底は丸みをおびて、あまり深くなく取り出しやすいもの。
・パーツのネームを張り付ける場所があるか、またそれが見やすい位置であること。
・価格が安いこと。
以上が理想ではあるが、なかなか出会えていない。今回探したものが
クリアーパーツケースSZ-2@248
理想のものではないが、フタが外せない以外はほぼ要求を満足するパーツケースに出会えたかな?
MEIHO フリーケースL @512
03-5  拡大鏡
はんだ付け後の確認のために、LEDスタンドは用意したが、それでも見にくい。
昨年の冬ルーペを購入したが、プリント基板は見にくいので大型のものを購入した。
卓上ルーペ 7倍 @934 
親父の形見が出てきた。
ライト付きでこちらの方がよさそうなので、これで試験に臨んだ。(白い大きいほう)
ルーペを使って確認することはできるが、それではなく確実に見ながら作業できるように購入した。
倍率は1.32、1.60、1.85の3種類の中から1番倍率の高いものにした。
メガネ使用者は、メガネの上に掛けるので違和感があるがよく見える。
しかし、少し離れたところにあるものは見にくい。机に座ってする作業ではありかな?
もう一つ、出来るだけ明るい環境にすることが重要である。
ハズキルーペ @10,900
03-6  テスター・リード
2級の技能検定の受験会場で見て、取り入れようと思ったことがあったのでそれを行った。
組立後、チェック端子の電圧を測定し、半固定抵抗で調整しなければならない。
2級の時は、テストクリップが赤黒一組あったのでそれにクリップを付けて、そのクリップでテスター棒を挟んで中継していた。しかも一組しか用意できなかったので、もう片方はテスター棒を接触させて測定していた。
今回、テストクリップとバナナチップがついたリードを、赤黒の二組を作ろうとホームセンターでバナナチップ二組を購入し、テストクリップをネット(アマゾン)で注文しようとしたら、作ろうとしていたものがあったのでそれを二組購入した。
それでいいのか?!!!!
購入後、実用性を考えて長さの最適化と赤黒の線がばらけないようにした。

通販で買い物をしていて、送料のことがあり、もう1台必要と感じていたので、ついでにポチットしてしまった。FLUKEのテスターで106。以前から持っていたものより随分小型になっていた。少し欠点がある。テストリードが固く長い。そのため、今回はテストリードに変えて試験の臨んだ。
FLUKE デジタルマルチメータ106 @7,410
03-7  リードペンチ
技能検定では、プリント基板にアキシャル部品(抵抗、ダイオード)を挿入する場合、プリント基板の穴ピッチに合うようにリードを折り曲げ加工したのち、挿入しなければならない。見た目もきれいに見える。
リードの折り曲げをするために使用する工具が、挟み込む部分に山がないリードペンチであったり、山のあるラジオペンチであったりする。

部品本体のリードの付け根からリードを何mmで曲げるのかを決めるには、リードピッチと部品本体の寸法から決まる。
今回の検定では、抵抗で2つのリードピッチ、ダイオードで2つのリードピッチで合計4種類の寸法を用意しなければならなかった。
1本のペンチで、各寸法の所にマーキングすれば済むことであるが、受験資料に工具等に加工してはならないと記入してあったので、必要な寸法が見つけやすいものになるよう、リードペンチを色々購入した。
結局、3本で4つの寸法が用意できた。
しかし、他の受験者は、1本のペンチしか用意している様子だったので、相当訓練されているのではないかと想像する。私も1本で4種類の曲げができるようになりたい。
今回購入したリードペンチ
Derby リードペンチ 70S-125@1,814
03-8  ピンセット
今愛用しているピンセットで技能検定を受験しようとしていたが、問題が発生した。
KFI 精密ピンセットK-13 トゲ抜き@1,256

チップC,Rを挟んでも安定しない。先端が矢じり型でとがっているため、チップを挟んでも水平方向に傾きができ、プリント基板と密着して固定することが、出来にくい。
また右手にはんだごてを持ち左手でピンセットを使いチップを挟むため、利き腕でないこと影響していると思うが、先端が異なる形状のピンセットを購入するために探したのが
KFI 精密ピンセットK-17V 13A@833

実は、はんだごてのところでも書いたが、私の中でチップ部品のはんだ付け方法が確立されていない。その方法が確立すれば、また違う工具が必要となるかもしれない。
03-9  プリント板支持台
プリント板を支持するものを、会社のDINレールの端切れを使って作った。プリント板の穴に入れる部分は手持ちで持っていた基盤スペーサを利用した。

2019年は、ネットで見た回転テーブルも利用するようにした。